Nguyên tố Lưu huỳnh

Số nguyên tử: 16
Trọng lượng nguyên tử: 32,066
Màu sắc: vàng sáng
Pha: rắn
Phân loại: phi kim
Điểm nóng chảy: 115^oC
Điểm sôi: 445^oC
Cấu trúc tinh thể: orthorhombic

Bom thối, chân thối, mùi hôi và hơi thở nặng mùi – nhiều mùi khó ngửi nhất trên thế giới có gốc gác là do lưu huỳnh. Thậm chí còn có một loài cây, titan arum lily, tên thường gọi là “cây tử thi”, bởi do mùi lưu huỳnh, hôi thối của nó. Lưu huỳnh ngửi thối là một chất bột, ở dạng kết tinh và, đặc biệt, khi nó cháy, có lẽ vì thế mà vào thời xa xưa người ta thường liên hệ nó với địa ngục.

Brimstone là tên gọi ngày xưa chỉ lưu huỳnh và nó được nhắc tới một số lần trong Kinh thánh (đáng chý ý nhất là khi Chúa gieo mưa xuống lửa và brimstone để phá hủy các thành phố Sodom và Gomorrah). Đặc biệt, người ta kể rằng các thầy tu nhiệt huyết hay niệm các bài thuyết pháp “lửa và lưu huỳnh” để trục xuất nỗi ám ảnh về lời nguyền vĩnh viễn trong tim của những tên tội đồ ngoan cố.

Thật ra, lưu huỳnh tỏ ra chết chóc theo một số cách khủng khiếp lắm. Vào khoảng năm 950 sau Công nguyên, người Trung Hoa đã có một khám phá sẽ làm thay đổi thế giới mãi mãi về sau: phương pháp chế tạo thuốc súng. Lưu huỳnh là một thành phần chính. Kiến thức về loại vũ khí mới này lan khắp châu Á đến châu Âu, và các nhà giả kim thuật đã tinh chỉnh các công thức chế tạo nó.

Các nhà sử học còn tin rằng lưu huỳnh từng là một thành phần của “lửa Hi Lạp”, loại vũ khí trên biển được Đế quốc Byzantine sử dụng trong hàng thế kỉ với hiệu quả cao. Loại chất lỏng chết chóc ấy được làm cho bùng cháy thành một ngọn lửa khổng lồ, không thể dập tắt, sẽ lan nhanh về phía thuyền địch.

Lưu huỳnh có thể tồn tại ở những dạng khác nhau: chất bột, tinh thể và ở dạng rắn như cao su; dạng kết tinh orthorhombic màu vàng là phổ biến nhất. Hóa tính của nó phức tạp, do các trạng thái oxy hóa khác nhau mà nó có thể tồn tại. Ngày nay, lưu huỳnh là một nguyên tố quan trọng trong lĩnh vực kinh tế vì nó là vật liệu thô của acid sulfuric. Acid này được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm sản xuất phân bón, lọc dầu, xử lí nước thải, loại gỉ khỏi sắt và thép và trong sản xuất acquy acid-chì dùng cho xe hơi.

Lưu huỳnh có thể được tìm thấy ở gần các suối nước nóng và núi lửa, đó là lí do đảo Sicily là một nguồn cung ứng lưu huỳnh quan trọng trong nhiều năm trời. Các mỏ trầm tích lớn của lưu huỳnh được tìm thấy ở Mĩ, Indonesia và Nhật Bản, mặc dù phần lớn lưu huỳnh được sản xuất bằng cách lọc hydrogen sulfide từ khí thiên nhiên. Chất khí được dẫn qua một tòa tháp, nơi chứa một dung dịch chất ví dụ như ethanolamine; dung dịch hấp thụ các hợp chất lưu huỳnh từ chất khí đó khi nó đi qua. Sau đó chất khí đã được lọc lưu huỳnh và sẵn sàng đưa vào sử dụng, còn phụ phẩm lưu huỳnh được bán để dùng cho phân bón.

Các tinh thể lưu huỳnh trên đá. Thật khó tin một mẩu đá như vậy lại nặng mùi khó ngửi, và hợp chất hydrogen sulfide chính là thủ phạm gây ra mùi hôi thối của nó.

Hydrogen sulfide là chất khí độc, ngửi có mùi “trứng thối”. Người ta có thể chịu được nó ở hàm lượng thấp, nhưng các máy dò khí an toàn cá nhân được sử dụng bởi các công nhân trong ngành công nghiệp chất thải và hóa dầu được thiết đặt để đưa ra cảnh báo (bằng cách đổi màu) trong khoảng giữa 10 – 15 phần triệu (ppm). Ở mức 300 ppm hoặc cao hơn, nó có thể gây chết người. Vào năm 2008, một làn sóng tự tử bằng hydrogen sulfide đã quét qua nước Nhật, và trong ba tháng 220 người đã tự kết liễu đời mình sau khi pha chế chất khí chết chóc ấy từ các hóa chất dân dụng. Trong một số trường hợp, chất khí độc ấy khiến toàn bộ khu dân cư phải sơ tán.

Trích The Periodic Table – Paul Parsons & Gail Dixson

Bài trước | Bài kế tiếp